JP2009122905A - アクティビティ生成方法、プログラムおよびアクティビティ生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品ごとに設定されている作業を、容易にアクティビティへとまとめることを目的とする。
【解決手段】プラント建設において、同一ルールを満たす作業をまとめたアクティビティを生成することによって、作業段階に適した工程の管理を行うアクティビティ生成装置１に関し、前記アクティビティ生成装置１は、記憶部１１に属性情報が付随している部品データを含むと、前記部品データをまとめるためのルールとしての属性条件を含む作業集約ルールテーブル１１４とを格納しており、作業集約ルールテーブル１１４に記述されている各ルールに基づいて、同一ルールに従う前記部品データをまとめることにより、前記アクティビティを生成することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、アクティビティ生成方法、プログラムおよびアクティビティ生成装置の技術に関する。

原子力、火力などの発電プラントの建設においては、所定の期限までに所要の工事が効率的に実施できるように、各々の作業の実施手順と実施予定日などを検討して工程計画を作成する。以下では、原子力発電プラントを例にとって説明する。工程計画の種類は、原子炉やタービンなどの主要な建屋の建設や機器、配管、電気工事などの主要工事から構成される大工程計画と、各建屋のフロアを複数の部屋に分割したエリア毎の機器据付・配管取り付けなどといった工事から構成される中工程計画と、工事現場の担当者によって作成され、特定の配管溶接などといった現場での日々または週間単位の作業から構成される小工程計画（数ヶ月、数週間単位）などがある。これらの工程計画は、顧客提出用、作業進捗管理、現場での作業指示などの使用目的に応じて使い分けられる。

工程計画の作成は、プラント建設で必要な全ての作業を洗い出して、工程計画の詳細度に対応するよう、各作業を階層的に整理してアクティビティを定める第一のステップＳと、各作業項目の実施手順と実施期間などを検討して作業開始日と終了日を定める第二のステップに分かれる。ここで、作業とは、部品毎に行われる処理であり、例えば、配管Ａに関する搬入、溶接、・・・、配管Ｂに関する搬入、溶接、・・・などの処理である。しかしながら、例えば、配管Ａと、配管Ｂとの設置箇所が同じ部屋内であれば、配管Ａと、配管Ｂとの搬入は、ひとつにまとめた方が効率的である。このように、同一条件の作業を集約したものをアクティビティと呼称することとする。

作業項目を定める従来技術として、３次元ＣＡＤ（３Ｄ−ＣＡＤ（3 Dimension-Computer Aided Design））などの属性データ（部品の種類、配管の口径、部品間の接続関係）に基づき、すべての部品をグループ分けして、各々のグループに対して必要な工事を抽出して作業項目を定める方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、グループ分けの方法としては、同一ラインの大口径配管、同一エリア内の小口径配管、全てのダクトを各グループとして定義する方法が、特許文献１に提案されている。
特開２００２―１２３７８６号公報

特許文献１に記載の技術は、３Ｄ−ＣＡＤなどから得られる部品の属性データのみに基づいて作業項目を定めるため、建設作業の属性を考慮することが困難である。例えば、配管の取り付け作業は、搬入、仮吊り、開先合せ、溶接、検査などの作業から構成される。そこで、同一エリアに属する配管を各々のグループに分割した場合、実際には隣接しているがエリアが異なる搬入を、別の作業として扱うために作業効率が悪化する。また、溶接作業については、溶接作業を行う高さが必ずしも同一ではないために、足場を組み替える必要が発生する。一方、異なるエリアであっても同一の足場を用いる溶接作業が存在することがあるため、作業効率向上の観点からは、これらの作業を同一のグループとして取扱うことが必要である。

このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、部品ごとに設定されている作業を、容易にアクティビティへとまとめることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、プラント建設において、同一ルールを満たす作業をまとめたアクティビティを生成することによって、作業段階に適した工程の管理を行うアクティビティ生成装置に関し、前記アクティビティ生成装置は、記憶部に属性情報が付随している部品データを含む設計データと、前記部品データをまとめるためのルールとしての属性条件を含むルールデータとを格納しており、前記記憶部から前記ルールデータと、前記部品データを取得し、前記ルールデータに記述されている各ルールに基づいて、同一ルールに従う前記部品データをまとめることにより、前記アクティビティを生成することを特徴とする。

本発明によれば、部品ごとに設定されている作業を、容易にアクティビティへとまとめることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

本実施形態は、発電プラント、化学プラントなどの建設プロジェクトに関連して、建設工事の工程計画を作成する際のアクティビティを決定する方法を対象とする。

図１は、本実施形態に係るプラント建設管理装置の構成例を示す図である。
プラント建設管理装置（アクティビティ生成装置）１は、記憶部１１と、処理部１２とを有する。記憶部１１は、基本作業テーブル１１１と、３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３と、作業集約ルールテーブル１１４（ルールデータ）と、作業リストテーブル１１２と、アクティビティテーブル１１５とを有する。処理部１２は、作業展開部１２１と作業集約部１２２とＷＢＳ表示部１２３とを有する。ここで、ＷＢＳとはＷｏｒｋ Ｂｒｅａｋｄｏｗｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅの略称であり、各々の作業をアクティビティに集約して階層的に整理したものである。また、ＷＢＳは、各々のアクティビティの実施手順および実施日を検討して工程計画を作成する際に必要な情報である。

作業展開部１２１は、３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３のデータを展開して、アクティビティテーブル１１５の基となる中間作業リストおよび作業リストテーブル１１２を生成する機能などを有する。
作業集約部１２２は、作業リストテーブル１１２を基にアクティビティテーブル１１５を生成する機能などを有する。
ＷＢＳ表示部１２３は、アクティビティテーブル１１５を基に図示しないディスプレイに、ＷＢＳ表示などを行う機能を有する。

処理部１２および処理部１２を構成する作業展開部１２１と作業集約部１２２とＷＢＳ表示部１２３とは、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）や、図示しないＨＤ（Hard Disk）に格納されたプログラムが、図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）に展開され、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実行されることによって具現化する。

図２は、本実施形態に係る基本作業テーブルの構成例を示す図であり、（ａ）は、配管種別に対応する作業ステップを示し、（ｂ）は、機器種別に対応する作業ステップを示す。
基本作業テーブル１１１は、部品の種類毎に必要な工事を作業ステップとして記述したものであり、配管種別または機器種別と、作業ステップとを有してなる。ここで、部品とは、配管や、機器の総称である。
図２（ａ）に示すように、配管種別に対応する基本作業テーブル１１１ａでは、配管の口径が小さい小口径配管の場合、配管種別が「Ｓ」の行２０１に示すように、搬入、ＦＵ（Fit Up:開先合せ）および溶接の工事が必要である。また、配管の口径が大きい大口径配管の場合、配管種別が「Ｌ」の行２０２に示すように、搬入、仮吊り、ＦＵ（開先合せ）および溶接の工事が必要である。
また、図２（ｂ）に示すように、機器種別に対応する基本作業テーブル１１１ｂでは、例えば、タイプ「Ａ」の機器の場合、機器種別「Ａ」の行２０３に示すように、架台設置、搬入、据付および溶接の工事が必要である。

図３は、３Ｄ−ＣＡＤのデータから抽出した機器と配管の配置図の例であり、（ａ）は、真上から見た図である上面図を示し、（ｂ）は正面から見た図である正面図を示す。
また、図３において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれ幅方向、奥行き方向、高さ方向の軸に対応しており、各々の機器と配管の位置に関する座標情報を与える。図３に示すように３Ｄ−ＣＡＤのデータは、機器番号「Ｅ００１」，「Ｅ００２」，「Ｅ００３」，「Ｅ００４」の４個の機器と、機器番号「ＬＰ００１」，「ＬＰ００２」，「ＬＰ００３」，「ＳＰ００１」の４本の配管から構成されている。さらに、図３に示すように、各々の機器と配管は、溶接点ＩＤ「Ｗ１」〜「Ｗ７」の７個の溶接点において接続されている。また、図３において、点線で囲んでいる３つの箇所は、同一の足場を用いて工事を行うことが可能であることを示すこととする。実際のプラント建設においては、特定の工事エリアまたは系統に含まれる配管の数は、数十から数百になるケースが一般的であるが、本実施形態で示すプラント建設管理方法の適用は、機器や配管の数によらず適用が可能である。以降、機器番号「ＮＮＮＮ」の機器を、機器「ＮＮＮＮ」と、配管番号「ＮＮＮＮ」の配管を、配管「ＮＮＮＮ」と適宜記載することとする。
なお、配管「ＬＰ００１」、「ＬＰ００３」、「ＳＰ００１」は、Ｉ字型の配管であり、配管「ＬＰ００２」は、Ｔ字型の配管である。

図４は、図３に記載の機器と配管の配置図に対応している３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブルの構成例を示す図であり、（ａ）は、図３に示す４本の配管の属性データを示し、（ｂ）は、図３に示す４個の機器の属性データを示し、（ｃ）は、図３に示す７箇所の溶接点の属性データを示す。
図４（ａ）に示すように、配管に関する３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３ａは、行に相当する部品データに、以下の属性情報を有している。すなわち、配管番号は、配管に対し一意に付される番号である。配管種別は、配管の大きさなどを示す情報である。エリアＮｏ．は、配管が設置されるエリアの番号である。口径は、配管の口径を示し、開先数は、開先の数を示し、溶接点ＩＤは、溶接点に対し一意に付される番号である。配管ライン番号は、配管が設置されるラインの番号である。重要度フラグは、重要度の高い配管に対しては「１」を付し、そうでない配管に対しては「０」を付す。接点数は、１本の配管における交差点の数を示し、形状は、配管の形状を示す情報である。例えば、Ｉ型の配管であれば「１」、Ｔ型の配管であれば「２」を付す。接点座標は、３Ｄ−ＣＡＤ上における接点の座標である。

図４（ｂ）に示すように、機器に関する３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３ｂは、行に相当する部品データに、以下の属性情報を有している。すなわち、機器番号は、機器に対し一意に付される番号である。機器種別は、機器の種類などを示す情報である。エリアＮｏ．は、機器が設置されるエリアの番号である。配置座標は、機器が配置される位置を３Ｄ−ＣＡＤ上の座標で示したものである。寸法座標は、機器の大きさを３Ｄ−ＣＡＤ上の座標で示したものである。開先数は、開先の数を示し、溶接点ＩＤは、溶接点に対し一意に付される番号である。

図４（ｃ）に示すように、溶接点に関する３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３ｃは、行に相当する部品データに、以下の属性情報を有している。すなわち、溶接点ＩＤは、溶接点に対し一意に付される番号である。溶接点座標Ｘ、溶接点座標Ｙおよび溶接点座標Ｚは、溶接点に関する３Ｄ−ＣＡＤ上の座標である。上流側部品種別および上流側部品番号は、溶接点の上流側に接続される部品の種別と、部品番号をそれぞれ示し、下流側部品種別および下流側部品番号は、溶接点の下流側に接続される部品の種別と、部品番号をそれぞれ示す。ここで、「上流」および「下流」とは、ユーザが任意に決めることができるが、一般的には、配管を流れる物質の流出源側を「上流」とし、排出側を「下流」とする。

なお、ここで図４（ａ）の開先数４０１と、図４（ｂ）の開先数４０４とは、前記したように各々の配管と機器の開先数を表し、他の配管または機器との接続箇所の数に対応する。さらに、図４（ａ）の溶接点ＩＤ４０２と、図４（ｂ）の溶接点ＩＤ４０５とは、前記したように各々の配管または溶接が接続される溶接点のＩＤを表し、開先数に対応して記述される。例えば、図４（ａ）の行４０３より、配管番号「ＳＰ００１」の開先数は２個であり、各々の溶接点ＩＤは「Ｗ６」と、「Ｗ７」とであることが分かる。
また、図４（ａ）〜（ｃ）に示す３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３は、図３に示すような設計データに付随した情報である。

また、図４（ｃ）の上流側部品番号４０７と、下流側部品番号４０８は、前記したように各溶接点における上流側部品と下流側部品の番号を表しており、図４（ａ），（ｂ）の配管番号または機器番号が記述される。例えば、図４（ｃ）の行４０９と、行４１０より、溶接点ＩＤが「Ｗ６」の箇所では配管「ＳＰ００１」と、機器「Ｅ００３」とが、溶接点ＩＤが「Ｗ７」の箇所では配管「ＳＰ００１」と、機器「Ｅ００４」とがそれぞれ接続されていることが分かる。従って、配管「ＳＰ００１」の接続先は、図４（ａ）に直接記載はされていないが、図４（ｃ）を参照することにより、機器「Ｅ００３」と、機器「Ｅ００４」との２つであることが分かる。符号４０６については、後記する。

図５は、本実施形態に係る作業集約ルールテーブル１１４の構成例を示す図であり、（ａ）〜（ｆ）は、それぞれの集約条件に関するルールを示す。
図５に示すように、作業集約ルールテーブル１１４は、複数のルールから構成されており、各ルールには、集約作業と、集約する部品と、少なくとも１つの集約条件が記述されている。
図５（ａ）に示すルールＡ１１４ａは、属性条件として、フロアが同一の機器の架台設置に関する作業を集約するルールであり、（ｂ）に示すルールＢ１１４ｂは、属性条件として、フロアが同一で機器タイプＡの据付けに関する作業を集約するルールである。これらのルールの設定は、機器の据付けと、その前処理として必要な架台設置を効率的に実施することを可能とする。図５（ｃ）に示すルールＣ１１４ｃは、属性条件として、フロアが同一で形状が直管で口径が１００ｍｍの配管搬入に関する作業を集約するルールであり、図５（ｄ）に示すルールＤ１１４ｄは、属性条件として、フロアが同一で配管ライン番号が特定の配管の仮吊り作業を集約するルールである。図５（ｃ）のルールＣ１１４ｃは、配管搬入については同時に実施可能な作業を集約する考え方であり、図５（ｄ）のルールＤ１１４ｄは、属性条件として、配管の仮吊りを特定のスキルを持つ業者に委託することを考慮して、管理上の便宜を図ることを目的としている。図５（ｅ）のルールＥ１１４ｅは、属性条件として、溶接点距離が８００ｍｍ以下の溶接点における配管の仮吊りおよび溶接の作業をそれぞれ集約するものである。これらのルールは、同一の足場を用いて工事をすることにより足場組替えなどの前準備を少なくすることを考慮している。また、図５（ｆ）のルールＦ１１４ｆは、属性条件として、部品の種別と作業の種別とが同一の場合に限定せず、共通の足場を用いる作業について一つのアクティビティに集約して、足場の組替えを一回にすることを考慮している。

次に、図１から図５を参照しつつ、図６に沿って作業展開処理を説明する。
図６は、本実施形態に係る作業展開処理の流れを示すフローチャートである。
図６において、ステップＳ６０１およびステップＳ６０２では、作業展開処理の前処理として作業リストの中間ファイルを作成する処理を表し、ステップＳ６０３からステップＳ６０８では、機器または配管の接続数に応じて作業が発生するＦＵと溶接とについて開先数に対応させて一旦出力し、その後、重複箇所を解消する処理を表している。重複箇所の解消とは、例えば、溶接点「Ｗ６」の作業の場合、図４（ｃ）の行４０９に示すように配管「ＳＰ００１」と機器「Ｅ００３」との接続作業であるが、所定のルールにより配管「ＳＰ００１」側の作業として識別することを意味する（図８を参照して後記）。なお、図６に示すステップにより出力された作業リストテーブル１１２の事例を、図８に示す。

プログラムが起動すると、まず、作業展開部１２１が、図４に示す３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３から部品データを取得する（Ｓ６０１）。ここで、部品データとは３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３の各行に相当する情報である。
次に、作業展開部１２１は、ステップＳ６０１で入力された各部品データに対して図２に示す基本作業テーブル１１１を参照して発生するすべての作業を抽出して、中間作業リストに出力する。すなわち、作業展開部１２１は、取得した部品データに含まれる配管種別や、機器種別などの部品種別に応じて、各部品種別に対応した基本作業テーブル１１１を参照し、各々の作業を割り当て、中間作業リスト１５０に出力する（Ｓ６０２）。

ここで、中間作業リスト１５０について、図７に沿って説明する。
図７は、本実施形態に係る中間作業リストの構成例を示す図である。
図７に示すように、中間作業リスト１５０は、作業ＩＤ、作業種別、部品種別および部品ＩＤを有してなる。
作業ＩＤは、中間作業リスト１５０に出力される作業毎に一意に付される番号であり、ステップＳ６０２において、作業が中間作業リスト１５０に出力される際、作業展開部１２１によって付される。作業種別は、基本作業テーブル１１１の作業ステップに記述されている情報と同様の情報である。部品種別は、機器や、配管などの部品の種別であり、部品ＩＤは、３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３（図４参照）に格納されている配管番号や、機器番号である。

ここで、機器「Ｅ００１」を例として、中間作業リスト１５０の生成を説明する。図６のステップＳ６０１で入力された部品データである機器「Ｅ００１」については、機器の種別が「Ａ」タイプであることが、３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３ｂ（図４（ｂ）参照）の行４０６から識別できる。従って、図２（ｂ）に示す基本作業テーブル１１１ｂの行２０３の作業ステップから、機器「Ｅ００１」の作業種別は、「架台設置」、「搬入」、「据付」および「溶接」の４種類であることがわかる。従って、ステップＳ６０２において、作業展開部１２１（図１参照）は、機器「Ｅ００１」の作業として、「架台設置」、「搬入」、「据付」および「溶接」を割り当て、図７の中間作業リスト１５０の行７０１〜７０４に、作業ＩＤが「１」〜「４」の作業としてそれぞれ出力する。作業展開部１２１は、同様の処理を、他の機器や、配管に対しても行うことにより、中間作業リスト１５０を生成する。

図６の説明に戻る。
作業展開部１２１は、ステップＳ６０２で出力した中間作業リスト１５０（図７参照）の各データを上から順に取得する（Ｓ６０３）。この場合のデータとは、図７における中間作業リスト１５０の各行に相当する。
そして、作業展開部１２１は、中間作業リスト１５０の各データに対し、上から順に該当作業種別が溶接またはＦＵかを判定する（Ｓ６０４）。
ステップＳ６０４の結果、該当作業種別が、溶接でもＦＵでもない場合（Ｓ６０４→Ｎｏ）、作業展開部１２１は、ステップＳ６０７へ処理を進める。
ステップＳ６０４の結果、該当作業種別が、溶接またはＦＵである場合（Ｓ６０４→Ｙｅｓ）、作業展開部１２１は、３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３を参照して、各々の接続点（溶接点）に対応して作業を割当てる（Ｓ６０５）。すなわち、中間作業リスト１５０の各作業ＩＤに対し、３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３を参照することによって、溶接点ＩＤを割当て、図８を参照して後記する作業リストテーブル１１２へ出力する。このとき、作業展開部１２１は、３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３において、同一の溶接点ＩＤを有する配管の配管番号や、機器の機器番号を取得し、接続先ＩＤとして作業リストテーブルへ出力する。しかし、作業展開部１２１が、ステップＳ６０５の処理のみを実行すると、例えば、溶接点「Ｗ６」における配管「ＳＰ００１」と機器「Ｅ００３」のＦＵと溶接の作業を、配管「ＳＰ００１」と機器「Ｅ００３」の項目がそれぞれ重複した状態で、後記する作業リストテーブル１１２へ出力してしまう。

そこで、作業展開部１２１は、図４（ｃ）に示す３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３ｃを参照して、接続対象の配管「ＳＰ００１」と機器「Ｅ００３」とのいずれが上流側か下流側かを判定する。すなわち、溶接点が割当てられた作業（作業ＩＤ）に対応している中間作業リスト１５０の部品が上流側であるか否かを判定する（Ｓ６０６）。
ステップＳ６０６の結果、部品が上流側ではない場合（Ｓ６０６→Ｎｏ）、作業展開部１２１は、ステップＳ６０８へ処理を進める。
ステップＳ６０６の結果、部品が上流側である場合（Ｓ６０６→Ｙｅｓ）、作業展開部１２１は、作業リストテーブル１１２に作業内容を出力する（Ｓ６０７）。
ステップＳ６０６およびステップＳ６０７の詳細は、図８を参照して後記する。
そして、作業展開部１２１は、中間作業リスト１５０の全データをスキャンしたか否かを判定する（Ｓ６０８）。
ステップＳ６０８の結果、中間作業リスト１５０の全データをスキャンしていない場合（Ｓ６０８→Ｎｏ）、作業展開部１２１は、ステップＳ６０３へ処理を戻す。
ステップＳ６０８の結果、中間作業リスト１５０の全データをスキャンしている場合（Ｓ６０８→Ｎｏ）、作業展開部１２１は、処理を終了する。

図８は、本実施形態に係る作業リストテーブルの構成例を示す図である。
作業リストテーブル１１２は、Ａｃｔ（Activity）．ＩＤ、作業種別、部品種別、部品ＩＤ、溶接点ＩＤおよび接続先ＩＤを含む。
Ａｃｔ．ＩＤは、アクティビティに対し、一意に識別する番号であり、図６のステップＳ６０７で作業リストテーブル１１２に作業内容を出力する際に、作業展開部１２１によって、付される番号である。作業種別、部品種別および部品ＩＤは、図７で説明した作業種別、部品種別および部品ＩＤと同様であるため、説明を省略する。
溶接点ＩＤは、図４（ａ）および図４（ｂ）で説明した溶接点ＩＤから、後記する方法によって、選択されたものである。接続先ＩＤは、配管の接続先を一意に識別する番号であり、前記した方法によって記述される。

ここで、図１および図８を参照して、図６におけるステップＳ６０６およびステップＳ６０７の処理を説明する。
ここでは、図７の行７０５および行７０６を例として説明する。
図４（ｃ）の行４０９より、溶接点「Ｗ６」において、配管「ＳＰ００１」が上流側であるため、作業展開部１２１は、図６のステップＳ６０６において、「Ｙｅｓ」の判定を行い、図６のステップＳ６０７で作業リストテーブル１１２に、図８の行８０４と行８０５の形式で出力する。前記のステップＳ６０５〜Ｓ６０７の処理は、全ての溶接点において実施される。なお、ステップＳ６０４でＦＵまたは溶接の作業以外であれば、各部品と作業が１対１に対応するために、ステップＳ６０７において、中間作業リスト１５０の情報を、そのまま作業リストテーブル１１２に出力する（例えば、図７の行７０１と図８の行８０１を参照）。
接続点ＩＤは、前記したように、作業展開部１２１が、３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３において、同一の溶接点ＩＤを有する配管の配管番号や、機器の機器番号を取得し、接続先ＩＤとして作業リストテーブルへ出力する
なお、符号８０２，８０３，８０６〜８１０については、後記する。

次に、図１、図５および図８を参照しつつ、図９に作業集約処理を説明する。
図９は、本実施形態に係る作業集約処理の流れを示すフローチャートである。
なお、図９の具体的な処理については、図１０〜図１５を参照して後記することとする。
図９において、ステップＳ９０１とステップＳ９０２は、図６のフローチャートによる処理で得た作業リストと作業集約ルールの入力に関する。ステップＳ９０３からステップＳ９１０は、作業リストから入力した作業が集約対象かどうかを判定して、集約対象の作業で既に同種のものが抽出されていればアクティビティテーブル１１５上でアクティビティの属性を更新する処理と、属性が更新されない作業についてはそのままアクティビティテーブル１１５に出力する処理に関する。

作業集約部１２２は、作業集約ルールテーブル１１４から、図５に示す各集約条件ルールを取得する（Ｓ９０１）。取得は、格納されている順に行われる。すなわち、図５の例では、ルールＡ１１４ａ、ルールＢ１１４ｂ、・・・、ルールＦ１１４ｆの順に取得される。以下では、図５（ａ）のルールＡ１１４ａ「フロアが同一の機器における架台設置作業を集約する」が入力された場合を例として説明する。
次に、作業集約部１２２は、作業リストテーブル１１２から各作業データ（図８の行に相当）を取得し、最初の作業データを作業（ｉ）とする（Ｓ９０２）。

ステップＳ９０３では、作業集約部１２２は、取得した作業（ｉ）が、判定対象となっているルール（ここでは、ルールＡ１１４ａ）を満たすか否かを判定する（Ｓ９０３）。例えば、図８の作業リストテーブル１１２の行８０１、行８０２および行８０３（Ａｃｔ．ＩＤが「１」、「４」および「７」の作業データ）は、作業種別が、「架台設置」であり、部品種別が、「機器」であり、さらに、図３に示す図面から、「フロアが同一」であるため、これらの作業データがルールＡ１１４ａを満たすこととなる。

ステップＳ９０３の結果、作業（ｉ）がルールを満たしていない場合（Ｓ９０３→Ｎｏ）、作業集約部１２２は、ステップＳ９０９へ処理を進める。
ステップＳ９０３の結果、作業（ｉ）がルールを満たしている場合（Ｓ９０３→Ｙｅｓ）、作業集約部１２２は、アクティビティテーブル１１５からデータを取得して作業（ｊ）とする（Ｓ９０４）。
そして、作業集約部１２２は、作業（ｊ）が、判定対象となっているルール（ここでは、図５（ａ）のルールＡ１１４ａ）を満たすか否かを判定する（Ｓ９０５）。
ステップＳ９０５の結果、作業（ｊ）が、ルールを満たしていない場合（Ｓ９０５→Ｎｏ）、作業集約部１２２は、ステップＳ９０７へ処理を進める。

ステップＳ９０５の結果、作業（ｊ）が、ルールを満たしている場合（Ｓ９０５→Ｙｅｓ）、作業集約部１２２は、作業（ｉ）を作業（ｊ）に集約して、つまり、作業（ｉ）と作業（ｊ）とをひとつのアクティビティとして、図１０を参照して後記するアクティビティテーブル１１５の作業（ｊ）のデータを更新する（Ｓ９０６）。ステップＳ９０６の処理は、図１０を参照して具体的に後記する。
そして、作業集約部１２２は、作業（ｊ）として、アクティビティテーブル１１５のデータをすべてスキャンしたか否かを判定する（Ｓ９０７）。
ステップＳ９０７の結果、すべてスキャンしていない場合（Ｓ９０７→Ｎｏ）、作業集約部１２２は、ステップＳ９０４へ処理を戻す。
ステップＳ９０７の結果、すべてスキャンしている場合（Ｓ９０７→Ｙｅｓ）、作業集約部１２２は、作業（ｉ）が他のアクティビティに集約されていないか否かを判定する（Ｓ９０８）。
ステップＳ９０８の結果、集約されている場合（Ｓ９０８→Ｎｏ）、作業集約部１２２は、ステップＳ９１０へ処理を進める。
ステップＳ９０８の結果、集約されていない場合（Ｓ９０８→Ｙｅｓ）、作業集約部１２２は、作業（ｉ）の情報をアクティビティテーブル１１５に出力する。
そして、作業集約部１２２は、作業リストテーブル１１２の全データ（全作業データ）をスキャンしたか否かを判定する（Ｓ９１０）。
ステップＳ９１０の結果、全データをスキャンしていない場合（Ｓ９１０→Ｎｏ）、作業集約部１２２は、ステップＳ９０２へ処理を戻す。
ステップＳ９１０の結果、全データをスキャンしている場合（Ｓ９１０→Ｙｅｓ）、作業集約部１２２は、次のルールに対し、ステップＳ９０２〜Ｓ９１０の処理を行う。作業集約部１２２は、ステップＳ９０１からステップＳ９１０の処理を、残りすべてのルール（図５（ｂ）〜（ｆ）に示すルールＢ１１４ｂからルールＦ１１４ｆ）について行う。

次に、図１および図１０を参照して、図９に示す作業集約処理を具体的に説明する。
図１０は、本実施形態に係るアクティビティテーブルの生成過程を説明する図であり、（ａ）および（ｂ）は、ある段階におけるアクティビティテーブルを示す。
アクティビティテーブル１１５は、Ａｃｔ．ＩＤ、作業種別、部品種別、部品ＩＤ、溶接点ＩＤおよび接続点ＩＤとからなるが、これらの情報は、図８に示す作業リストテーブル１１２の各情報と同様であるため、説明を省略する。
ここでは、図８において、図５（ａ）に示すルールＡ１１４ａを満たす作業データである行８０１（Ａｃｔ．ＩＤ「１」）および行８０２（Ａｃｔ．ＩＤ「４」）の集約手順を例として説明することとする。
なお、初期状態におけるアクティビティテーブル１１５は、図１０（ａ）に示すようにアクティビティデータ（図８の行に相当）が、空の状態となっている。
まず、初期状態では、図１１（ａ）に示すように、アクティビティテーブル１１５に出力されている作業データがないので、Ａｃｔ．ＩＤが「１」の作業は、この時点で集約されない。従って、図９のステップＳ９０７と図９のステップＳ９０８をスキップして、図９のステップＳ９０９においてＡｃｔ．ＩＤが「１」のアクティビティデータとしてアクティビティテーブル１１５に出力される（図１０（ｂ）の行１１０１参照）。

処理は、図８に示す作業リストテーブル１１２の上から順に処理を行うため、Ａｃｔ．ＩＤが「２」と「３」の作業データ（図８の行８０７，８０８）が、同様にして、アクティビティテーブル１１５に出力される（図１０（ｂ）の行１１０３，１１０４）。
次に、図８において、Ａｃｔ．ＩＤが「４」の作業データは、図９のステップＳ９０３でルールＡ１１４ａを満たすため、図９のステップＳ９０４で作業集約部１２２は、既に、アクティビティテーブル１１５に登録されているアクティビティデータ（図１０（ｂ）の行１１０１，１１０３，１１０４）を順に取得して、図９のステップＳ９０５とステップＳ９０６の処理を行う。

この例では、図９のステップＳ９０５の段階で、図５（ａ）のルールＡ１１４ａを満たす作業（ｊ）は、図８で、Ａｃｔ．ＩＤが「１」であるアクティビティデータである（図１０（ｂ）の行１１０１）。従って、図９のステップＳ９０６の段階で、作業集約部１２２は、作業（ｉ）（Ａｃｔ．ＩＤ「４」）を、作業（ｊ）（Ａｃｔ．ＩＤ「１」）に集約し、アクティビティテーブル１１５の作業（ｊ）（Ａｃｔ．ＩＤ「１」、すなわち図１０（ｂ）の行１１０１）のデータ（アクティビティデータ）を更新する。
すると、図１０（ｃ）の行１１０２のように、Ａｃｔ．ＩＤ「１」の部品ＩＤに機器番号「Ｅ００２」が加えられたアクティビティデータが生成される。このアクティビティデータが、集約されたアクティビティデータとなる。

次に、作業集約部１２２は、図９のステップＳ９０７で、アクティビティテーブル１１５の全データについて処理していると判定した（Ｓ９０７→Ｙｅｓ）後に、ステップＳ９０８で、作業集約部１２２は、アクティビティテーブル１１５を参照して、作業（ｉ）（図８の行８０２）が他のアクティビティデータに集約されていないかを判定する。図８のＡｃｔ．ＩＤが「４」の作業については、図９のステップＳ９０６においてＡｃｔ．ＩＤが「１」のアクティビティデータに集約されているため図９のステップＳ９０８で「Ｎｏ」と判定される。従って、図９のステップＳ９０９がスキップされる。

図８の作業リストテーブル１１２のなかでは、Ａｃｔ．ＩＤが「１」、「４」および「７」の作業データ以外は図５（ａ）のルールＡ１１４ａの集約条件を満たさない。これらのデータは、作業集約部１２２によって、ステップＳ９０３で図５（ａ）のルールＡ１１４ａを満たさないと判定されて、作業集約部１２２は、ステップＳ９０９の処理に進み、図８の作業リストテーブル１１２の情報がアクティビティテーブル１１５にそのまま出力される（例えば図８の行８０９，８１０と図１０の行１１０５，１１０６を参照）。そして、図８の行８０３の作業データも、行８０２と同様にアクティビティテーブル１１５のＡｃｔ．ＩＤ１１０２と集約されることになる（図示せず）。

図１１は、ルールＡを適用した結果、生成されたアクティビティテーブルの例を示す図である。
図５（ａ）に示すルールＡ１１４ａを適用した結果、図１１に示すように、作業種別「架台設置」、部品種別「機器」および集約条件「同一フロア」（図示せず）の作業が１つのアクティビティデータ１００１として集約される。このとき、Ａｃｔ．ＩＤも作業集約部１２２によって、振りなおされる。

図１２は、図５（ｂ）に示すルールＢを適用した結果、生成されたアクティビティテーブルである。そして、図１３は、図５（ｃ）に示すルールＣを適用した結果、生成されたアクティビティテーブルである。また、図１４は、図５（ｄ）に示すルールＤを適用した結果、生成されたアクティビティテーブルである。図１５は、図５（ｅ）に示すルールＥを適用した結果、生成されたアクティビティテーブルである。
なお、次のルールを用いて、図９に示す作業集約処理を行う場合は、前のルールを適用して生成されたアクティビティテーブル１１５を、作業リストテーブル１１２とする。つまり、ルールＢ１１４ｂを使用して、図９の作業集約処理を行う場合は、ルールＡ１１４ａを適用した結果、生成されたアクティビティテーブル１１５（つまり、図１１に示すアクティビティテーブル１１５）を作業リストテーブル１１２として処理を行う。

図１１に示したアクティビティテーブル１１５において、アクティビティの項目数（Ａｃｔ．ＩＤの個数）は３０個となっており、図８の作業リストテーブル１１２の項目数（Ａｃｔ．ＩＤの個数）３２個よりも少ない。これは、作業リストテーブル１１２において、図８のＡｃｔ．ＩＤ「１」、「４」および「７」の作業が１つのアクティビティデータに集約されたことによる。

図１２では、図５（ｂ）に示すルールＢ１１４ｂに従い、作業種別「据付」、部品種別「機器」および機器種別「Ａ」で、同一フロアに設置されている機器番号「Ｅ００１」、「Ｅ００２」および「Ｅ００３」がＡｃｔ．ＩＤ「３」（行１００２）に集約されている。
そして、図１３では、図５（ｃ）に示すルールＣ１１４ｃに従い、作業種別「搬入」、部品名「配管」、口径「１００ｍｍ」および形状「１」であり、同一フロアに設置される配管番号「ＬＰ００１」および「ＬＰ００３」が、Ａｃｔ．ＩＤ「１３」（行１００３）として集約されている。
また、図１４では、図５（ｄ）に示すルールＤ１１４ｄに従い、作業種別「仮吊り」、部品種別「配管」および「機器種別「Ａ」で、同一フロアに設置される配管番号「ＬＰ００１」、「ＬＰ００２」および「ＬＰ００３」が、Ａｃｔ．ＩＤ「１４」（行１００４）に集約されている。
そして、図１５では、図５（ｅ）に示すルールＥ１１４ｅに従い、作業種別「ＦＵ」および「溶接」であり、部品種別「配管」で、溶接点距離が８００ｍｍ以下であり、溶接点高さが５００ｍｍ以下である配管が、Ａｃｔ．ＩＤ「１５」、「１６」、「１９」および「２１」（行１００５，１００６，１００７，１００８）に集約されている。なお、行１００５，１００６で部品ＩＤとして、「ＬＰ００１」が２つ記述されているのは、１つの配管「ＬＰ００１」が、２つの溶接点と、接続点とを有しており、作業リストデータにおいて、別の行に記述されていたものが、作業集約部１２２によって、１つのアクティビティに集約された結果である。
図１５より、作業集約処理の適用前に３２個であった作業（図８参照）が、作業集約処理の適用により２１個のアクティビティに集約されたことが分かる。

図１６は、本実施形態に係るアクティビティテーブルの他の例である。
図１６に示すアクティビティテーブル１１５’は、図８の作業リストテーブル１１２に対して、図５（ｆ）のルールＦ１１４ｆを適用した結果、生成されたアクティビティテーブル１１５’の例である。
図１６では、すべての作業種別、すべての部品を対象として、同一の足場を使用する作業を、同一のアクティビティに集約した例である。同一の足場を使用するか否かの判定は、図３の破線部分で示すように、設計データ中に記述されている。また、図１６では、図１１から図１５に示すアクティビティテーブル１１５のように、同一の行に対して部品ＩＤや、溶接点ＩＤなどを増やすことによって、集約をせず、行は異なるが、同一のＡｃｔ．ＩＤを付すことによって、同一のアクティビティに集約されていることを示している。なお、図１６では、１６個のアクティビティに集約されたことを示している。

図１７は、本実施形態に係るＷＢＳ表示の例を示す画面例である。
図１５や、図１６などに示したアクティビティテーブル１１５，１１５’は、作業の集約方法のレビューや、各アクティビティの手順や実施予定日などを検討するという観点からは不十分である。そのため、各アクティビティを所定の属性毎に階層的な構造でブレークダウンした形式であるＷＢＳによって出力し、ユーザにとって見やすい形式とする必要がある。

図１７に示すＷＢＳ表示画面１７００は、図１５のアクティビティテーブル１１５を、ＷＢＳ表示部１２３（図１参照）によって階層的な構造に変換し、図示しないディスプレイ（表示部）に表示したものである。図１７において、ＷＢＳ表示部１２３は、符号１７０１に示す第一の階層で工事対象の部品の種別毎に、符号１７０２に示す第二の階層で工事の種別毎に、そして符号１７０３に示す第三の階層で、図１５に示す各部品のＡｃｔ．ＩＤ毎に分類して表示している。

図１８は、本実施形態に係るＷＢＳ表示の他の例を示す画面例である。
図１８に示すＷＢＳ表示画面１７００’も、図１７と同様に、図１５のアクティビティテーブル１１５を、ＷＢＳ表示部１２３（図１参照）によって階層的な構造に変換し、図示しないディスプレイに表示したものである。
また、図１８において、ＷＢＳ表示部１２３（図１参照）は、符号１８０１に示す第一の階層で工事対象の部品の種別毎に、符号１８０２に示す第二の階層で、図１５に示す各部品のＡｃｔ．ＩＤ毎に、符号１８０３に示す第三の階層で工事の種別毎に分類したＷＢＳを表す。
図１５などに示すアクティビティテーブル１１５から、図１７や、図１８に示すＷＢＳ表示を行うことは、ＷＢＳ表示部１２３が、アクティビティデータを取得し、フィールド順に表示していくことで、容易に実現可能であるため、説明を省略する。

どの項目を元に階層化するか、すなわち、図１７の形式にするか、図１８の形式にするかなどは、予めプラント建設管理装置１に設定したルールに従って処理する方式、ユーザによる工程計画の使用目的などに応じて設定する方式、あるいは基本的にはデータベースとして組み込んだルールに従って処理した後で、ユーザが使用目的などに応じて部分的に項目を入れ替えるなどの方式が実行可能である。

図１９および図２０は、本実施形態に係るＷＢＳ表示の他の例を示した図である。
図１９および図２０は、集約したアクティビティを、図３に示す設計データにおける機器と配管の配置図を用いて表示したものである。具体的には、図１７に示すＷＢＳ表示画面において「配管」−「搬入」をクリックしたときに、このアクティビティを構成する「ＳＰ００１」、「ＬＰ００１」、「ＬＰ００３」および「ＬＰ００２」の４つの配管が、図１９のように、配管毎にハッチング表示される。
また、図１７に示すＷＢＳ表示画面において「配管」−「溶接」をクリックしたときには、該当する配管「Ｗ１」〜「Ｗ７」の７つの溶接点が、図２０のように、溶接点毎にハッチング表示される。

図２１は、本実施形態に係るプラント建設管理装置を利用したプラント建設管理システムの構成例を示す図である。
図２１において、プラント建設管理システム２０００（アクティビティ生成システム）の工程計画の作成者が操作するクライアント計算機２００８は、コンピュータネットワーク２００９を通してサーバ２００１に接続されている。サーバ２００１には、データベース２００３〜２００６を構築するためのアプリケーションがインストールされており、サーバ２００１に接続されている４つのデータベース２００３〜２００６が構築されている。ここで、４つのデータベース２００３〜２００６には、図１に示す基本作業テーブル１１１、３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル１１３、作業集約ルールテーブル１１４および作業リストテーブル１１２が、それぞれ格納されている。
中央演算処理装置２００２においては、ＷＢＳを求めるためのアプリケーションソフトとユーザにシミュレーションの結果を表示するプログラムがインストールされており、４つのデータベース２００３〜２００６から入力されたデータに基づいて、アクティビティテーブル１１５を求め、さらに、求めたアクティビティテーブル１１５を基に、ＷＢＳ画面を求めるシミュレーションを実施する。中央演算処理装置２００２において求められたＷＢＳ画面のデータ（ＷＢＳデータ２００７）は、コンピュータネットワーク２００９を介して、クライアント側のクライアント計算機２００８に転送される。

クライアント側のクライアント計算機２００８においては、サーバ２００１によって導出されたＷＢＳ画面に関する情報（ＷＢＳデータ２００７）を受信して、これを表示する。なお、クライアント計算機２００８においては、ＷＢＳ画面を表示するためのアプリケーションプログラムおよびＷＢＳを表示する際の属性データを入力するためのアプリケーションプログラムがインストールされていればよい。
このようなプラント建設管理システム２０００によれば、アクティビティテーブル１１５およびＷＢＳ画面を生成可能なサーバ２００１が一台あれば、コストの安いクライアント端末でもＷＢＳ画面を表示させることが可能となる。

本実施形態によれば、工事の実施手順および日程を検討するための作業項目を精緻に求めることが可能となる。この結果、プラント建設の工事全体に関する効率の向上に寄与する。

本実施形態に係るプラント建設管理装置の構成例を示す図である。 本実施形態に係る基本作業テーブルの構成例を示す図であり、（ａ）は、配管種別に対応する作業ステップを示し、（ｂ）は、機器種別に対応する作業ステップを示す。 ３Ｄ−ＣＡＤのデータから抽出した機器と配管の配置図の例であり、（ａ）は、真上から見た図である上面図を示し、（ｂ）は正面から見た図である正面図を示す。 図３に記載の機器と配管の配置図に対応している３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブルの構成例を示す図であり、（ａ）は、図３に示す４本の配管の属性データを示し、（ｂ）は、図３に示す４個の機器の属性データを示し、（ｃ）は、図３に示す７箇所の溶接点の属性データを示す。 本実施形態に係る作業集約ルールテーブル１１４の構成例を示す図であり、（ａ）〜（ｆ）は、それぞれの集約条件に関するルールを示す。 本実施形態に係る作業展開処理の流れを示すフローチャートである。 本実施形態に係る中間作業リストの構成例を示す図である。 本実施形態に係る作業リストテーブルの構成例を示す図である。 本実施形態に係る作業集約処理の流れを示すフローチャートである。 本実施形態に係るアクティビティテーブルの生成過程を説明する図であり、（ａ）および（ｂ）は、ある段階におけるアクティビティテーブルを示す。 ルールＡを適用した結果、生成されたアクティビティテーブルの例を示す図である。 図５（ｂ）に示すルールＢを適用した結果、生成されたアクティビティテーブルである。 図５（ｃ）に示すルールＣを適用した結果、生成されたアクティビティテーブルである。 図５（ｄ）に示すルールＤを適用した結果、生成されたアクティビティテーブルである。 図５（ｅ）に示すルールＥを適用した結果、生成されたアクティビティテーブルである。 本実施形態に係るアクティビティテーブルの他の例である。 本実施形態に係るＷＢＳ表示の例を示す画面例である。 本実施形態に係るＷＢＳ表示の他の例を示す画面例である。 本実施形態に係るＷＢＳ表示の他の例を示した図である（その１）。 本実施形態に係るＷＢＳ表示の他の例を示した図である（その２）。 本実施形態に係るプラント建設管理装置を利用したプラント建設管理システムの構成例を示す図である。

符号の説明

１ プラント建設管理装置
１１ 記憶部
１２ 処理部
１１１，１１１ａ，１１１ｂ 基本作業テーブル
１１２ 作業リストテーブル
１１３，１１３ａ〜１１３ｃ ３Ｄ−ＣＡＤ属性テーブル
１１４ 作業集約ルールテーブル
１１５，１１５’ アクティビティテーブル
１２１ 作業展開部
１２２ 作業集約部
１２３ ＷＢＳ表示部
１５０ 中間作業リスト
１１４ａ ルールＡ
１１４ｂ ルールＢ
１１４ｃ ルールＣ
１１４ｄ ルールＤ
１１４ｅ ルールＥ
１１４ｆ ルールＦ
４０２ 溶接点ＩＤ
４０５ 溶接点ＩＤ
１００１ アクティビティデータ
１７００，１７００’ ＷＢＳ表示画面
２０００ プラント建設管理システム
２００１ サーバ
２００２ 中央演算処理装置
２００３〜２００６ データベース
２００７ ＷＢＳデータ
２００８ クライアント計算機
２００９ コンピュータネットワーク

Claims (9)

1. プラント建設において、同一ルールを満たす作業をまとめたアクティビティを生成することによって、作業段階に適した工程の管理を行うアクティビティ生成装置におけるアクティビティ生成方法であって、
   前記アクティビティ生成装置は、
   記憶部に、属性情報が付随している部品データを含む設計データと、前記部品データをまとめるためのルールとしての属性条件を含むルールデータとを格納しており、
   前記記憶部から前記ルールデータと、前記部品データを取得し、
   前記ルールデータに記述されている各ルールに基づいて、同一ルールに従う前記部品データをまとめることにより、前記アクティビティを生成することを特徴とするアクティビティ生成方法。
2. 前記アクティビティ生成装置は、
   前記設計データに含まれる部品データをリストにした中間作業リストを生成し、前記中間作業リスト中の部品データに関し、前記ルールデータに含まれる各ルールに従う前記部品データをまとめる処理を繰り返すことによって、前記アクティビティを生成することを特徴とする請求項１に記載のアクティビティ生成方法。
3. 前記設計データに含まれる部品データには、部品種別と、部品を識別する情報と、部品の設置に必要な作業種別とが含まれており、前記ルールデータには、前記属性条件として、部品種別条件と、作業種別条件とが含まれており、
   前記アクティビティ生成装置は、
   前記ルールデータに含まれる前記部品種別条件と、前記作業種別条件とに適合する前記設計データの部品データをまとめることによって、前記アクティビティを生成することを特徴とする請求項１に記載のアクティビティ生成方法。
4. 前記アクティビティ生成装置は、
   前記まとめたアクティビティを、全体作業、部品種別、作業種別及び部品を識別する情報の順に階層構造として表示部に表示することを特徴とする請求項３に記載のアクティビティ生成方法。
5. 前記アクティビティ生成装置は、
   前記まとめたアクティビティを、全体作業、部品種別、部品を識別する情報及び作業種別の順に階層構造として表示部に表示することを特徴とする請求項３に記載のアクティビティ生成方法。
6. 前記アクティビティ生成装置は、
   前記設計データを部品データ毎に前記表示部に表示し、
   前記表示部に表示されている階層構造のうち、所定の情報を選択すると、前記選択された情報に関連する部品データを強調表示することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のアクティビティ生成方法。
7. 前記設計データは、３次元設計データであることを特徴とする請求項１に記載のアクティビティ生成方法。
8. 請求項１から請求項７に記載のアクティビティ生成方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
9. プラント建設において、同一ルールを満たす作業をまとめたアクティビティを生成することによって、作業段階に適した工程の管理を行うアクティビティ生成装置であって、
   属性情報が付随している部品データを含む設計データと、前記部品データをまとめるためのルールとしての属性条件を含むルールデータとを格納している記憶部と、
   前記ルールデータに記述されている各ルールに基づいて、同一ルールに従う前記部品データをまとめることにより、前記アクティビティを生成する処理部とを有することを特徴とするアクティビティ生成装置。
   

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